第三节 胸部应用解剖学
采用胸腔镜等微创技术由前路抵达胸椎,必须熟悉胸前外侧壁和纵隔两侧的应用解剖层次和结构。
胸壁由皮肤、浅筋膜、深筋膜、胸廓外肌层、胸廓、肋间肌和胸内筋膜等构成。各胸椎微创手术入路的施行主要涉及胸壁层次和纵隔两侧的解剖结构。
(一)皮肤和浅筋膜
胸前区和胸外侧区的皮肤较薄,尤其是胸骨前面和乳头的皮肤。浅筋膜与颈部、腹部和上肢的浅筋膜相续,胸骨前面较薄,其余部分较厚,故除胸骨前面的皮肤外,其余部位的皮肤均有较大的活动性。浅筋膜内含浅血管、皮神经、淋巴管和乳腺。采用胸腔镜技术时,皮肤切口一般应依皮纹张力尽量平行于肋骨,切口长度根据套管大小而定,多在10~20mm之间。
1.浅血管
(1)动脉:
胸廓内动脉的穿支在距胸骨外侧缘约1cm处穿出,分布于胸前区内侧部。肋间后动脉的前、外侧穿支与肋间神经的前、外皮支伴行分布。胸肩峰动脉和胸外侧动脉的分支也分布于胸壁。女性胸廓内动脉的第3~6穿支和第3~7肋间后动脉的穿支还分布于乳房,其中胸廓内动脉的第2~4穿支管径较大。
(2)静脉:
除与胸廓内动脉和肋间后动脉的穿支相伴行的同名静脉外,胸壁浅筋膜内较大的浅静脉还有胸腹壁静脉。胸腹壁静脉无伴行动脉,起自脐周静脉网,行向外上方,收集腹壁上部和胸壁的浅层静脉血,在胸外侧区上部汇合成胸外侧静脉,注入腋静脉。
2.皮神经
胸前、胸外侧区的皮神经来自颈丛和肋间神经。
(1)锁骨上神经来自颈丛,有2~4支,分布于胸前区上部的皮肤。
(2)肋间神经的皮支:肋间神经在腋前线附近发出外侧皮支,分布于胸外侧区和胸前区外侧部的皮肤。近胸骨外侧缘处肋间神经发出前皮支,分布于胸前区内侧部的皮肤。第4~6肋间神经的外侧皮支和第2~4肋间神经的前皮支还分布于女性乳房。肋间神经的皮支呈节段性分布,各肋间神经皮支对应的主要体表标志大约为:第2肋间神经的皮支对应于胸骨角平面,第4肋间神经对应于乳头平面,第6肋间神经对应于剑突平面,第8肋间神经对应于肋弓平面。了解这些分布特点有助于测定麻醉平面和诊断脊髓损伤节段。
3.乳房
由皮肤、纤维组织、脂肪组织和乳腺构成。
小儿和男性的乳房均不发达。女性乳房的大小和形态变化较大,位于胸肌筋膜前面,在胸骨旁线与腋中线之间,约平第2~6肋高度。乳房与胸肌筋膜之间的间隙称乳房后间隙,内有疏松结缔组织和淋巴管,故乳房基底于胸肌浅面可轻度移动。乳房表面中央有乳头,乳头周围是色泽较深的环形乳晕。乳腺被结缔组织分隔为15~20个乳腺小叶,每个乳腺小叶均有一输乳管,末端开口于乳头。乳腺小叶和输乳管以乳头为中心呈放射状排列。套管置入时,必须小心防止损伤乳腺。
(二)深筋膜
胸前外侧壁的深筋膜分浅、深两层。
1.浅层
深筋膜的浅层薄弱,覆盖于胸大肌和前锯肌表面。向上附着于锁骨,向下续于腹外斜肌表面的筋膜,向内附着于胸骨,向后与胸背区的深筋膜相续。
2.深层
深层位于胸大肌深面,自锁骨向下包绕锁骨下肌和胸小肌,在胸小肌下缘与浅层汇合,并与腋筋膜相续。位于喙突、锁骨下肌和胸小肌的筋膜称锁胸筋膜。胸肩峰动脉的分支和胸外侧神经穿出该筋膜,分布于胸大、小肌。头静脉和淋巴管穿该筋膜入腋腔,分别注入腋静脉和腋淋巴结。
(三)胸廓外肌层
胸廓外肌层包括胸上肢肌和部分腹肌。浅层有胸大肌、腹直肌和腹外斜肌的上部;深层有锁骨下肌、胸小肌和前锯肌。胸大肌和胸小肌之间为胸肌间隙,内含2~3个胸肌间淋巴结和疏松结缔组织。胸肌间淋巴结接受胸大、小肌和乳腺深部的淋巴管,引流向尖淋巴结。
与胸椎内镜置入关系密切的肌肉主要有胸大肌、背阔肌和前锯肌(图3-19)。
图3-19 胸前外侧壁肌肉
胸大肌轮廓分明,宽大而表浅,参与构成腋窝前壁,经其外缘与胸壁相交处所作的垂直线即为腋前线,该线通常是套管针置入的前界。
背阔肌自胸背后下方向前覆盖胸后外侧壁,形成腋后线的肌肉后界,也是套管针置入的后界。在后方扩大入路时需分离该肌。采用胸腔镜技术进行脊柱微创手术时,通常应在术前清晰标记出胸大肌和背阔肌的边界,以免套管针贯穿肌肉。
前锯肌覆盖胸壁侧面,形成腋窝内侧壁,其起点呈锯齿状附着于第1~8肋骨,套管针置入时需要对其锯齿状附着部进行钝性分离。
腹外斜肌为腹前外侧壁的一部分,以与前锯肌相邻接的锯齿状附着点起自第5~12肋,肌纤维向前下方走行并逐渐移行为腹外斜肌腱膜,套管针置入时需钝性分离该肌。
(四)胸廓
胸廓由1块胸骨、12块胸椎和12对肋构成的骨性支架及其间的肋间肌等围成,除保护和支持胸腹腔器官外,主要参与呼吸运动。胸廓的形态有明显的个体差异,与年龄、性别、营养和健康等因素有关。
肋间隙内有肋间肌、肋间血管和神经等。肋间外肌居浅层,其肌纤维由后上方行向前下方,在肋骨前端向前内续为肋间外膜;肋间内肌居中,其肌纤维走向与肋间外肌相反,两者成织网状,在肋角处肌纤维向后续为肋间内膜;肋间最内肌只在肋间隙中份出现,肌纤维走向与肋间内肌相同。肋间内肌和肋间最内肌之间有肋间血管和神经通过。
肋间后动脉、肋间后静脉和肋间神经伴行。肋颈干发出的最上肋间动脉分布于第1、2肋间隙;发自胸主动脉的肋间后动脉则分布于第3~11肋间隙。肋下动脉行于第12肋下方,与肋间后动脉源同径似。肋间后动脉和肋间神经的主干在肋角处发出的较粗的上支和较细的下支,分别沿肋沟和下位肋骨上缘前行。行于肋骨上缘的神经血管分支细小,对机体的影响也较小。在肋沟处,较粗的肋间血管和神经排列规则,自上而下依次为静脉、动脉和神经,但在入肋沟之前,尤其肋角至正中线一段,这种排列关系并不确定,且血管和神经多行于肋间隙中位。根据肋间血管和神经的走行规律,在腋后线、腋中线和腋前线穿刺和安置套管时,均可于肋间隙中下部贴肋骨上缘进针(图3-20)。
肋角内侧有肋间淋巴结,其后组较恒定,输出淋巴管注入胸导管。
(五)胸廓内血管
胸廓内动脉发自锁骨下动脉第1段,向下入胸廓并贴第1~6肋软骨后面,沿胸骨侧缘外侧约1.25cm处下行,至第6肋间隙分为肌膈动脉和腹壁上动脉。胸廓内动脉上段发出的心包膈动脉与膈神经伴行。胸廓内动脉上段的后面紧贴胸内筋膜,下段借胸横肌与胸内筋膜分隔。两侧的胸廓内动脉均各有2条同名静脉伴行(图3-21)。
图3-20 肋间的血管神经
图3-21 胸廓内动脉
胸骨旁淋巴结沿胸廓内血管排列,引流乳房内侧部和胸前壁的淋巴,并收纳膈上淋巴结的输出淋巴管,其输出淋巴管参与合成支气管纵隔干。
(六)胸内筋膜
衬于胸廓内面,向上覆盖于胸膜顶上面,称胸膜上筋膜;向下覆盖于膈上面,称膈胸膜筋膜。胸骨、肋和肋间肌内面的部分较厚,脊柱两侧的部分较薄。
(七)膈肌
位于胸、腹腔之间的扁肌,呈穹隆状,封闭胸廓下口,是主要的呼吸肌。膈的腱性部为中心腱,呈三叶状。肌性部则依起点不同分为胸骨部、肋部和腰部。胸骨部起自剑突之后;肋部起自下6肋;腰部较复杂,其内侧肌束以左脚和右脚起自上2~3个腰椎椎体,外侧肌束起自内侧弓状韧带和外侧弓状韧带。各部肌束止于中心腱,故膈肌中央平坦,两侧向上隆凸。膈的下面左有脾、胃,右有肝、胆。受肝的影响,右侧隆凸高于左侧(图3-22)。
膈肌隆凸的高低,还因年龄、体位、呼吸状态和腹腔器官充盈状态的不同而发生变化。小儿的膈肌位置高,老人较低;坐立位时低,卧位时升高。极端情况,如完全呼气时,右侧隆凸可上移至第4肋间隙,左侧可上移至第5肋。了解影响膈肌位置高低的因素和毗邻器官,有助于预防术中置入套管针时刺破膈肌损伤肝、脾等器官。
胸腰段脊柱前路手术中,通过分离膈,可使整个胸腰段脊柱在胸腔镜下很好地暴露。膈的最低点(肋膈隐窝)在脊柱上的投影约在L2终板上方,因此,只需在膈上做一个大约4~10cm的切口,就可以暴露整个L2椎体,切口远小于传统的开放性手术。
(八)胸膜和胸膜腔
胸膜分为脏胸膜和壁胸膜两部。脏胸膜被覆于肺表面,与肺紧密结合;壁胸膜贴附于胸内筋膜内面、膈上面和纵隔侧面。依其贴附部位不同,通常将壁胸膜分为肋胸膜、膈胸膜、纵隔胸膜和胸膜顶4个部分。胸膜顶高出锁骨内侧1/3上方约2~3cm,其向上贴附的胸内筋膜对其起到固定作用。壁胸膜与胸内筋膜之间有疏松结缔组织,以脊柱两旁较发达,两层膜易于分开,对术中分离壁胸膜暴露椎体十分有利。
脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相移行形成潜在性间隙,称为胸膜腔。胸膜腔左、右各有一个,互相独立,呈负压状态,含有少量浆液。某些因素可造成脏、壁胸膜粘连,影响呼吸功能和术中肺萎缩。当沿肋骨上缘穿刺成功,刺穿壁胸膜后,在套管插入前应首先用指尖探查胸膜腔间隙,以排除胸膜粘连。
壁胸膜各部互相转折处,即使深吸气时肺缘也不能深入其间,这些部位称胸膜腔的胸膜隐窝。肋胸膜与纵隔胸膜转折形成肋纵隔隐窝,因左肺心切迹的影响,左侧较右侧大;肋胸膜与膈胸膜转折形成半环形的肋膈隐窝,是坐立位时胸膜腔的最低部位,在平静呼吸时深度约5cm,其最低点在脊柱上的投影约在L2椎体下缘或终板上方。在行胸腰椎连结部的前方入路时,若使用肋骨牵开器不当,肋膈隐窝底部的膈肌附着点可能会被撕裂,应予注意(图3-23)。
图3-22 膈的形态结构(腹面观)
图3-23 胸腔与胸膜
脏胸膜的血供来自支气管动脉和肺动脉的分支;壁胸膜的血供主要来自肋间后动脉、胸廓内动脉和心包膈动脉的分支。静脉与动脉伴行,最终注入肺静脉和上腔静脉。
脏胸膜有肺丛的内脏感觉神经分布,对触摸、切割和冷热等刺激不敏感,但对牵拉刺激敏感。壁胸膜的肋胸膜和膈胸膜周围部有肋间神经分布,胸膜顶、纵隔胸膜和膈胸膜中央部有膈神经分布,它们都属于躯体神经,对机械性刺激敏感。
(九)肋椎关节
肋骨与胸椎形成的关节可分为两部分:通过肋结节与胸椎横突肋凹构成的肋横突关节;通过肋骨头与胸椎椎体肋凹构成的肋头关节。除第1、第11和第12肋骨的肋骨头只与相应序数的胸椎构成肋头关节外,其余肋骨均与相邻的两个胸椎相关节。这些典型的肋骨头有上、下两个关节面,上关节面与上一个胸椎椎体的下肋凹相接,下关节面与下一个胸椎椎体的上肋凹相接,之间跨过椎间盘。如第4肋骨跨T3~4椎间盘与T3、T4构成关节。因此,在处理C7~T1、T11~12和T12~L1椎间盘病变时,可经去除椎弓根上部进入椎管,其他的则需先处理肋骨头,将其推开方可进入。
每个肋骨头都有联系椎体和椎间盘的韧带附着。关节内韧带将两个肋骨头表面的边缘与椎间盘外侧纤维连接在一起。辐状韧带可增强关节囊的强度,其走行呈辐射状,上下两部分分别附着在上下两个椎体,中部呈水平状横过椎间盘达前纵韧带。为了进入T2~10硬膜外间隙,需切除相应肋骨头及其近端部分时,这些结构都要被切断。
肋头关节外侧有交感神经节(椎旁节)及节间支构成的胸交感干,并借胸内筋膜及壁胸膜与肺相隔;内侧连结椎间盘及上、下位椎体;后上方和后下方有进出椎间孔的神经和血管;上方和下方则有横过的肋间后动、静脉;下数个肋头关节的前方还有向前内下方斜行组成内脏大神经的交感神经节前纤维,这些结构在处理肋头时必须谨慎(图3-24)。
图3-24 肋头关节及其毗邻
肋横突韧带附着在肋横突关节上,其纤维束向上止于上一个椎骨的横突。
(十)纵隔侧面观
胸腔镜进入胸腔后,建立单侧肺通气使术侧肺逐渐萎缩,此时对胸壁内层及其结构,特别是对后纵隔侧壁结构的仔细辨认和处理决定了将要进行手术的成败。也有学者将每侧胸腔分为上(T2~4)中(T5~9)、下(T10~12)3部分,各部分的血管和骨性结构略有不同。此处仍按左、右两侧作一总述。
1.纵隔左侧
中部为左肺根,其前下方为心包隆凸。主动脉弓于左肺根上方跨行至其后方向下移行为胸主动脉,遮蔽胸椎的左前侧壁,并发肋间后动脉贴胸椎中凹部斜行或横行走向肋间隙,它们在进入肋间隙前常发出上、下纵行的小动脉互相吻合成动脉链,列于肋头关节前或前外侧。在胸主动脉后外2cm处可见到交感干。左迷走神经经主动脉弓左前方向后转入肺根与胸主动脉间下行,并在主动脉弓左前方发出左喉返神经绕主动脉弓下后方上行。主动脉弓最左侧的分支为左锁骨下动脉,它与主动脉弓和后方的脊柱围成一个三角形区域称为食管上三角,内有胸导管和食管上份。心包、胸主动脉和膈围成食管下三角,内有食管下份。肺根前方有经主动脉弓左前方下行至膈的膈神经和心包膈血管(图3-25)。
节段性的肋间后血管在脊柱前外侧并不紧密伴行,动脉发自胸主动脉和锁骨下动脉。其中,第1、2肋间后动脉由锁骨上动脉的肋颈干分支-最上肋间动脉发出,第3以下的肋间后动脉则直接自胸主动脉发出。静脉部分,第1肋间后静脉注入左头臂静脉,第2~4肋间后静脉先合成肋间上静脉,然后注入左侧头臂静脉,第5以下的肋间后静脉多呈水平位汇入半奇静脉和副半奇静脉。半奇静脉及副半奇静脉互相交通并向右行,在T7~9水平汇入右侧的奇静脉。由于降主动脉紧贴静脉壁并遮蔽之,半奇静脉和副半奇静脉都不能被直接看到。
2.纵隔右侧
中部为右肺根,其前下方为心包隆凸。膈神经和心包膈血管经上腔静脉右侧和肺根前方下行至膈。右迷走神经在右锁骨下动脉前方发出喉返神经后,本干于脊柱前方、气管右侧和肺根后方下行。脊柱侧前方的主要结构还有食管、奇静脉、交感干和内脏大神经等(图3-26)。
第1、2肋间后动脉由锁骨上动脉的最上肋间动脉发出;第3以下的肋间后动脉则直接自胸主动脉发出,并多数贴前纵韧带浅面,斜行跨越椎体和椎间盘进入各胸椎右侧凹部。越过中线后,肋间后动脉与静脉相伴行,贴椎体向后再向外进入肋间隙。在肋头前方,动脉发出上、下支形成纵行的动脉吻合链。静脉部分,第1肋间后静脉汇入头臂静脉;第2~4肋间后静脉则先行合成肋间上静脉,然后汇入奇静脉,其汇入点在T4水平;第5肋间后静脉及其以下者直接汇入奇静脉。奇静脉在T4水平跨过右主支气管向前汇入上腔静脉,肋间上静脉在奇静脉的汇入点可作为该水平面的一个识别标志(图3-27)。
图3-25 左侧纵隔
图3-26 右侧纵隔
图3-27 右侧肋间后静脉与奇静脉铸型
3.交感干
位于脊柱两侧约相当于肋骨头位置的前方,其前方在纵隔左侧有半奇静脉和胸主动脉,纵隔右侧有奇静脉。胸交感干借灰、白交通支与肋间神经相连。每侧胸交感干有10~12个胸神经节。第1肋骨颈上能看到分支众多的星状神经节,第2肋骨颈部有T2交感神经节,其他胸神经节与交感干位置一致,纵列于肋骨头位置的前方。上第1~5胸神经节发出的节后纤维参与构成心丛、肺丛和食管丛。穿过第6~9胸神经节的交感神经节前纤维构成内脏大神经,沿脊柱前外侧面向下斜行,穿膈脚终于腹腔神经节。穿第10~12胸神经节的节前纤维构成内脏小神经,向下穿膈脚终于主动脉肾节。
4.胸导管
约平T12,下缘起自乳糜池,经主动脉裂孔进入胸腔,于胸主动脉与奇静脉之间上行,至T5高度沿食管与脊柱之间向左侧斜行,然后于食管与纵隔胸膜之间上行至颈部。胸导管上段和下段与纵隔胸膜相贴,受损时乳糜液可经纵隔胸膜裂孔进入胸膜腔而导致乳糜胸。